Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F1/20 

: Изобретение относится к электро- т хнике и может быть использовано в цепях питания видеоэлектронных и других устройств.

Цель изобретения улучшение формы кривой выходного напряжения и по- вьппение точности стабилизации на холостом ходу и в режимах,, близких к нему.

На чертеже приведена принципиальная схема стабилизатора переменного напряжения.

: Стабилизатор содержит вольтодсбавечный трансформатор 1, в котором oCjMOTKa 2 соединена с первьп и вход- HbJM и выходным выводами а обмотки 3 |и 4 соединены согласно-последовательно. Свободные вьгеоды обмоток 4 и|3 соответственно через ключи 5 и 6 вцполненныез например, в виде моста постоянного тока на двутс диодах 7 и 8,1 двух тиристорах 9 и 10 и на четырёх диодах 11-14, зашунтирозанных транзистором 15, соединены с вторым входным выводом, а общий вы Зод обмоток 3 и 4 соединен с пepвы s входным выводом. Параллельно обмоткам 3 и 4 прдключен ключ 16, выполненный, на- , в виде моста постоянного ток на диодах 17-20, зашунтированного транзистором 21, Параллельно к тгачам 5 и 6 включены элементы сопротивления выполненные на конденсаторах 22 и 23 соответственно. Источником переменного напряжения может быть вход или выход стабилизатора или другой любой источник. Управляюш.ие входы всех ключей соединены с блоком 24 управления

Стабилизатор работает следующим образом.

Если напряжение сети выше номинального выходного напряжения, то в начале каждого полупериода входного напряжения включается транзистор 2 управляемого ключа 16. Включением последнего обеспечивается закорачивание обмоток и напряжение на выходе практически равно напряжению сети, С временкыы сдвигок определяемым величиной отклонения выходного . напряжения от номинального, от блока 24 управления снимается управляющий сигнал с транзистора 2 ключа 16. В этом случае ни о,гдан из ключей не замкнут и емкости конденсаторов 22 и 23 начинают перезаряжаться. В момент времени, когда напряженнее на емкости конденсатора 22 ста

10

iS

20

5

о

5

0

5

:-(ОБится равным нулю, от блока 24 управления включается тиристор 9 или 10 ключа 5 Включением ключа 5 обеспечивается подключение обмотки 4 к источнику переменного напряжения, при этом напряжение н а выходе стаби лизатора меньше напряжения сети.

Если напряжение сети ниже номинального, то в начале каждого полупериода входного напряжения включается транзистор 15 кл5оча 6. Включением этого транзистора обеспечивается подключение обмотки 3 к источнику переменного напряжения,,а также режим работы на вольтодобавку.

Если напряжение сети больше минимального, с временным сдвигом, определи величиной отклонения вьгход- ного напряжения от номинального, от блока 24 снимается управляющий им- ггульс с транзистора 15 и, начиная с этого момента, ни. один из ключей не замкнут до момента перехода напряжения на емкости конденсатора 23 через нуль. В момент перехода напряжения на емкости конденсатора 23 через нуль включается транз.истор 21 ключа 16 и обеспечивается режим закорачивания обмоток 3 и 4 ключом 16. В этом случае напряжение на выходе стабилизатора практически равно напряжению сети. Таким образом, выходное напряжение стабилизатора поддерживается равным номинальному.

Возможен режим работы стабилизатора, когда в начале каждого полупериода включается ключ 6, а после отключения ключа 6 в момент перехода напряжения на емкости конденсатора 23 через нуль включается ключ 16, после отключения ключа 16, в момент перехо да напряжения на емкости конденсатора 22 через нуль включается ключ 5. На холостом ходу и в режимах, близких к нему, независимо от включения ключа 5 наличие замкнутой цепи, содержащей элемент сопротивления, в данном случае емкость конденсатора 22, обеспечивает в этих режимах работу вольтодобавочного трансформатора на вольтвБГчето Работа ключей 6 и. 16 в этих режршах не отличается от работы под нагрузкой.

Для реализации алгоритма работы стабилизатора (переход от режима ярльтодобанки к закоротке и от зако- ротки к вольтвычету) необходимо обеспечить вьгключекие ключей 6 и 16 в

любой точке полупериода, т.е. они должны быть полностью управляемыми.

Если вместо диодов 13, 14 и 19, 20 применить тиристоры, то повышается надежность в работе ключей 6 и 16 благодаря перераспределению напряжений между тиристорами и транзисторами 15 и 21 в выключенном состояния ступенчатых переходов и эначи- теяьно снижаются вносимые нелинейные искажения.

Формула изобрет е н и я

Стабилизатор переменного напряже ния, содержащий вольтодобавочный

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания радиоэлектронных и других устройств. Цель изобретения - улучшение формы кривой выходного напряжения и повышение точности стаби- Ливадии на холостом ходу и в режимах/ близких к нему. Для реализации алгоритма работы стабилизатора, работающего в режимаж вольтодобавки, зако- ротки и вольтвычета, необходимо обеспечить выключение ключей 6, 16 в любой точке полупериода, т.е. они должны быть полностью управляемыми. Конденсаторы 22 и 23, подключенные параллельно ключам 5 и 16 соответственно 5 обеспечивают плавное изменение коэффициента трансформации регулирующего органа, выполненного на вольто- добаночном трансформаторе 1, исключают скачкообразное изменение выходного напряжения. За счет малого искажения формы кривой выходного напряжения в стабилизаторе обеспечивается одновременная стабилизация выходного напряжения по амплитудному, действующему и среднему значениям. 1 ил. i

НИИ. Напряжение на закрытом ключе де- JQ трансформатор, три полупроводниковых

лится между закрытым транзистором и одним из тиристоров, что снижает напряжение на каждом элементе.

Кроме того, в устройстве обеспечивает одновременная стабилизация выходного напряжения по амплитудному, действующему и среднему значениям.

Емкости конденсаторов 22 и 23 обеспечивают плавное изменение коэффициента трансформации регулирующего органа, исключают скачкообразное изменение вькодного напряжения. Величина емкостей конденсаторов 22 и 23 зависит от величины поддиапазонов

компенсируемых изменений входного на- 25щ и и с я тем, что, с целью улучшепряжения и от заданного значения ко-ния формы кривой выходного напряжения

эффициента нелинейных искажений.и повышения точности стабилизации на

Технико-экономическая эффектив-холостом ходу и в режимах, близких к

ность предлагаемого стабилизатора

заключается в том, что благодаря при- зо ключи выполнены полностью управменению полностью управляемых ключейляемыми, а параллельно первому и треи указанному включению конденсаторовтьему ключу подключены введенные злеобеспечивается улучшение формы кривойменты сопротивления, выполненные на

выходного напряжения путем сглажива-конденсаторах-.

ключа и блок управления этими ключами, входом соединенный с выходными выводами, причем вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора

включена между первыми входным и выходным выводами, и две первичные обмотки соединены последовательно, их свободные выводы через первый и второй полупроводниковые ключи соответственно соединены с вторьи входным выводом и выводами третьего полупроводникового ключа, а общий вывод первичных обмоток, соединен с первым входным выводом, отличаюнему, второй и третий полупрюводнико